为了实现薄膜/衬底界面间粘附性的判定,首先研究了薄膜/衬底间界面粘附性与最大界面应力之间的关系,这一部分的研究是通过仿真计算完成的。根据对不同种类薄膜/衬底结构的计算,可以发现对薄膜/衬底结构施加外力后,薄膜/衬底间产生的最大界面应力与可表征界面粘附性的关键参数之间的关系曲线均随着关键参数的增大,最大界面应力的值先随之增大,当达到某一值后,最大界面应力的值会趋于饱和,最终达到一个稳定的饱和值。
根据上述可知,当给薄膜/衬底结构施加一个固定的外加拉力时,界面间的最大应力可反映出界面粘附性的强弱,可以将最大界面应力饱和值的95%设定为“最大界面应力的标准值”,当最大界面应力值超过这一标准值,代表此界面属于强粘附界面,反之则为弱粘附界面。通过计算快速的获得对应于“最大界面应力的标准值”的关键参数的值,这个关键参数的值即可作为判断界面粘附性强弱的“粘附性判定标准值”,当界面粘附性的表征值的数值超过这个“粘附性判定标准值”时,其对应的最大界面应力大于“最大界面应力的标准值”也就对应着界面属于强粘附的界面,反之,界面粘附性的表征值所代表的界面就属于弱粘附的界面。 |